(57)【要約】【目的】  リモコン戦車のようにスペース的な制約が大きい電動玩具類においても、大きな回転駆動トルクを容易に確保できる回転駆動装置を提供する。【構成】  固定体Ａ上に回転自在に支持された回転体Ｂを、固定体Ａ内に設けられたモータ１５で回転駆動する回転駆動装置において、固定体Ａを構成するシャーシ１０とカバー２０との間に、カバー２０の内面に沿ってシャーシ１０に被さり固定されるインナーカバー形式のギヤホルダー３０を設ける。ギヤホルダー３０は、大径歯車の上に小径歯車が組み合わされた２段歯車４４を上面上に回転自在に支持する。ギヤホルダー３０に支持された２段歯車４４の大径部がシャーシ１０内の歯車４３に噛み合い、２段歯車４４の小径部がカバー２０を貫通して回転体Ｂ内の歯車ｂに噛み合う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定体上に回転自在に支持された回転体を、固定体内に設けられたモータで回転駆動する回転駆動装置において、前記固定体が前記モータを搭載するシャーシと、これに被さるカバーとを有すると共に、これらの間に、カバーの内面に沿ってシャーシを覆うように配置され、大径歯車の上に小径歯車が組み合わされた２段歯車を上面上に回転自在に支持するインナーカバー形式のギヤホルダーを有しており、該ギヤホルダーに支持された２段歯車の大径部が前記シャーシ内の歯車に噛み合い、前記２段歯車の小径部が前記カバーを貫通して回転体内の歯車に噛み合うことを特徴とする回転駆動装置。
【請求項２】
前記固定体内に２本の歯車支持軸を平行に立設し、大径歯車の上に小径歯車が組み合わされ下段の大径部が固定体内のモータにより駆動される第１段の２段歯車を第１の支持軸により支持し、大径歯車の上に小径歯車が組み合わされ下段の大径部が第１段の２段歯車の上段の小径部に噛み合う第２段の２段歯車を第２の支持軸により支持し、大径歯車の上に小径歯車が組み合わされ下段の大径部が第２段の２段歯車の上段の小径部に噛み合い上段の小径部が前記ギヤホルダーに支持された２段歯車の大径部に噛み合う第３段の２段歯車を、第１の支持軸により第１段の２段歯車の上に立体的に支持したことを特徴とする請求項１に記載の回転駆動装置。
【請求項３】
前記ギヤホルダーは、前記固定体と前記回転体を電気的に接続する配線コードを引き回すためのコード貫通孔を有することを特徴とする請求項１に記載の回転駆動装置。
【請求項４】
前記ギヤホルダーは、前記固定体に搭載された電池の押さえを兼ねることを特徴とする請求項１に記載の回転駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定体上に回転自在に支持された回転体を、固定体内に設けられたモータで回転駆動する回転駆動装置に関し、より詳しくは、リモコン戦車等の玩具に好適に使用される回転駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自走式玩具の一つであるリモコン戦車は、実際の車両と同様に、無端軌道方式で自走する車両部と、車両部の上に取付けられた砲塔部とからなり、リアリティを高めるために、砲塔部には自動で旋回する構造も多く採用されている（特許文献１参照）。また、車両部にはシャーシにカバーであるキャビネットを被せた構造が通常採用されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８０８９７号公報
【０００４】
自動旋回式の砲塔部では、特許文献１にも記載されるように、砲塔駆動用のモータが車両部に搭載され、そのモータの回転が、モータと共に車両部に搭載された幾つかの歯車を介して砲塔部に伝達される構成が通常される。このような構成では、砲塔部のスムーズな旋回動作を実現するために、減速比を大きくして、駆動トルク、とりわけ始動時のトルクを大きくすることが求められる。
【０００５】
しかしながら、自走式玩具の一つであるリモコン戦車では、小さい車両部に多数の部品が搭載される。具体的には、自走用モータ及びこれを減速するための多数の歯車、電池並びに回路基板等が搭載される。更に、自動旋回式の砲塔部をもつ戦車では、旋回用モータ等も搭載され、両側の無端軌道を独立に駆動する方式の戦車では、自走用モータ及びこれを減速するための多数の歯車が２組搭載される。
【０００６】
このような多数の部品が搭載される状況下では、砲塔部のスムーズな旋回動作を実現するためとは言え、大型の減速歯車を搭載したり多くの減速歯車を搭載することは、スペース的に容易でない。このため、駆動トルクが不足しがちとなり、砲塔部のスムーズな旋回動作が十分に実現されていないのが現状である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、スペース的な制約が大きい電動玩具類においても、大きな回転駆動トルクを容易に確保できる回転駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る回転駆動装置は、固定体上に回転自在に支持された回転体を、固定体内に設けられたモータで回転駆動する回転駆動装置において、前記固定体が前記モータを搭載するシャーシと、これに被さるカバーとを有すると共に、これらの間に、カバーの内面に沿ってシャーシを覆うように配置され、大径歯車の上に小径歯車が組み合わされた２段歯車を上面上に回転自在に支持するインナーカバー形式のギヤホルダーを有しており、該ギヤホルダーに支持された２段歯車の大径部が前記シャーシ内の歯車に噛み合い、前記２段歯車の小径部が前記カバーを貫通して回転体内の歯車に噛み合うようにしたものである。
【０００９】
本発明に係る回転駆動装置においては、固定体のシャーシとカバーとの間に、カバーの内面に沿ってシャーシを覆うインナーカバー形式のギヤホルダーを設け、該ギヤホルダーにより、大径歯車の上に小径歯車が組み合わされた２段歯車を回転自在に支持する構成が採用されることにより、固定体のシャーシとカバーとの間の僅かのスペースを利用して減速ギヤを余分に配置することができる。
【００１０】
より好ましくは、固定体内に複数の減速ギヤを立体的に配置する。具体的には、固定体内に２本の歯車支持軸を平行に立設し、大径歯車の上に小径歯車が組み合わされ下段の大径部が固定体内のモータにより駆動される第１段の２段歯車を第１の支持軸により支持し、大径歯車の上に小径歯車が組み合わされ下段の大径部が第１段の２段歯車の上段の小径部に噛み合う第２段の２段歯車を第２の支持軸により支持し、大径歯車の上に小径歯車が組み合わされ下段の大径部が第２段の２段歯車の上段の小径部に噛み合い上段の小径部が前記ギヤホルダーに支持された２段歯車の大径部に噛み合う第３段の２段歯車を、第１の支持軸により第１段の２段歯車の上に立体的に支持する。これにより、本来なら２つしか配置できないスペースに３つの２段歯車を配置することができ、前記ギヤホルダーに支持された２段歯車と合わせるならば、４つの２段歯車を配置することができ、減速比の２倍増が可能になる。
【００１１】
ギヤホルダーに関しては、前記固定体と前記回転体を電気的に接続する配線コードを引き回すためのコード貫通孔を設けるのが好ましい。これにより、ギヤホルダーが配線コードを引き回す際の位置決め部材としても利用可能となる。また、固定部に搭載された電池の押さえとしても利用可能であり、これにより一層の省スペースが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る回転駆動装置は、固定体上に回転自在に支持された回転体を、固定体内に設けられたモータで回転駆動する回転駆動装置において、前記固定体の本体であるシャーシと、これに被さるカバーとの間に、カバーの内面に沿ってシャーシを覆うインナーカバー形式のギヤホルダーを設けることにより、固定体のシャーシとカバーとの間の僅かのスペースを利用して減速ギヤを余分に配置することができるので、スペース的な制約が大きい電動玩具類においても、大きな回転駆動トルクを容易に確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る回転駆動装置を用いたリモコン戦車の分解斜視図、図２は同リモコン戦車の主要部の分解斜視図、図３は同主要部の正面図である。
【００１４】
このリモコン戦車は、図１に示すように、車両部Ａと、車両部Ａ上に取付けられた砲塔部Ｂとからなり、砲塔部Ｂに設けられた赤外線受光部により、コントロール用の赤外線を受光することにより、信号に対応する動作、例えば前進、後退、方向転換、砲撃動作などを行う。砲撃動作は、砲塔部Ｂの前部に設けた赤外線発光部で行う。砲撃動作に対応して発せられた赤外線を受光した戦車は、砲撃によるダメージを想定した動作として、例えば定位置で旋回を行う。
【００１５】
リモコン戦車の車両部Ａは、本発明における固定体であり、シャーシ１０にキャビネット２０を被せた構成になっている。一方、砲塔部Ｂは、本発明における回転体である。車両部Ａのシャーシ１０は、船形をした樹脂成形体である。シャーシ１０の両側には、両側１組の駆動輪１１ａ，１１ａが最後部に位置して設けられている。最後部の駆動輪１１ａと最前部の従動輪１１ｂとの間には、複数の大径従動輪１１ｃ・・が設けられており、これらには図示しない無端ベルトが掛け巻かれる。
【００１６】
両側の無端ベルトは、シャーシ１０の後部に搭載され両側１組の走行用モータ１３，１３の回転を歯車群を介して両側の駆動輪１１ａ，１１ａに独立に伝達することにより、独立に周回駆動される。両側の走行用モータ１３，１３及び歯車群は、図２に示すように、一まとめにしてサブフレーム１４に搭載されており、該フレーム１４をシャーシ１０の後部の定位置へ嵌め込むことにより、ワンタッチでシャーシ１０内にセットされる。
【００１７】
サブフレーム１４には更に、砲塔部Ｂを旋回させるための旋回用モータ１５及び歯車群が、走行用モータ１３，１３及び歯車群と共に搭載されている。両側の走行用モータ１３，１３は下向きに取付けられているのに対し、旋回用モータ１５は前方を向けて両側の走行用モータ１３，１３の間に配置されている。
【００１８】
シャーシ１０の中央部には、歯車４３を始めとする砲塔旋回用の歯車群が配置されると共に、その歯車群の更に前方に位置して電池１９が配置されている。一方、シャーシ１０の最前部から電池１９の下側にかけての部分には、主基板１６が水平に搭載されており、その主基板１６の表面には各種の電子部品と共に、電源スイッチとしてのスライドスイッチ１７が実装されている。スライドスイッチ１７は、シャーシ１０の底面側から操作する構成になっている。
【００１９】
キャビネット２０は、シャーシ１０を覆う下面開放の樹脂カバーであり、シャーシ１０とはネジにより連結される。両者を固定するために、キャビネット２０の最前部下面に突起２１が設けられ、これが挿入される凹部１０ａがシャーシ１０の最前部上面に設けている。また、シャーシ１０の両側の側壁１８，１８の上面にネジ１８ａ、１８ａが下から挿入される穴が各々設けられ、これに対応してネジ穴を有した円筒状部２２、２２がキャビネット２０の両側部下面に設けられている。そして、キャビネット２０の最後部には連結用のボス部２３が設けられており、シャーシ１０の下からその最後部を貫通してこのボス部２３にネジをねじ込むことにより、キャビネット２０はシャーシ１０に固定される。
【００２０】
シャーシ１０とキャビネット２０の間には、砲塔部Ｂを旋回させるための歯車４４を保持する薄形のギヤホルダー３０が、キャビネット２０の内面に沿って配置される。ギヤホルダー３０は、キャビネット２０の内側からシャーシ１０に被さり固定されるインナーカバーであり、電池１９の押さえを兼ねている。
【００２１】
ギヤホルダー３０について詳しく説明すると、このギヤホルダー３０は、シャーシ１０内の電池１９及びその後方の歯車収容部を跨いで両側の側壁１８，１８に取付けられる門形の本体部３１と、本体部３１の中央部分から後方へＴ状に延出した固定部３２とを有している。本体部３１の一側部の上面には、歯車４４が収容される円形の凹部３３が設けられると共に、その歯車４４を回転自在に支持するボス部３４が、凹部３３の中心部に位置して設けられている。これにより、本体部３１の上面側に歯車４４が回転自在に支持される。
【００２２】
ギヤホルダー３０の本体部３１には更に、シャーシ１０に搭載された砲塔旋回用の歯車４３が貫通する円形の歯車貫通孔３５が、凹部３３に設けられている。一方、本体部３１の他側部には、車両部Ａと砲塔部Ｂを電気的に接続する配線コードを引き回すためのコード貫通孔３６が設けられている。
【００２３】
ギヤホルダー３０をシャーシ１０と固定するために、本体部３１の両側端部下面には、シャーシ１０の側壁１８，１８の上面に設けられた突起１８ｂ，１８ｂが嵌合する凹部が設けられている。また、Ｔ状の固定部３２の両側端部は、シャーシ１０の後部内のフレーム１４に設けられた角孔１４ａ，１４ａに嵌合する爪部３７，３７になっている。一方、キャビネット２０との固定のためには、本体部３１の中央部上面に突起３８が設けられ、これが嵌合する凹部２４がキャビネット２０の裏面に設けられている。
【００２４】
砲塔部Ｂを旋回させるためにシャーシ１０の中央部に搭載される歯車群は、図３に示すように、３段の歯車４１，４２及び４３により構成されている。これらの歯車及びギヤホルダー３０に搭載された歯車４４は、いずれも大径の平歯車の上に小径の平歯車を連設した２段歯車である。
【００２５】
歯車４１，４２及び４３は、前述したとおり、シャーシ１０の後部にセットされるサブフレーム１４に搭載されている。より詳しくは、サブフレーム１４の前部上面に２つのボス部１４ｂ，１４ｂが設けられており、ボス部１４ｂ，１４ｂに取付けられた垂直な２本のピン状の支持軸１４ｃ，１４ｃの一方に、１段目の歯車４１が回転自在に支持されている。そして、この歯車４１の下段の大径部に、モータ１５の出力軸に取付けられたウォームギヤ４０が噛み合っている。
【００２６】
２段目の歯車４２は、支持軸１４ｃ，１４ｃの他方に回転自在に支持されており、その下段の大径部が１段目の歯車４１の上段の小径部に噛み合っている。３段目の歯車４３は、１段目の歯車４１の上に重なって支持軸１４ｃ，１４ｃの一方に支持されており、その下段の大径部は、２段目の歯車４２の上段の小径部に噛み合っている。３段目の歯車４３の上段の小径部は、シャーシ１０に取付けられたギヤホルダー３０の歯車貫通孔３５を貫通してギヤホルダー３０の上面側へ突出しており、ギヤホルダー３０の上面側に支持された４段目の歯車４４の下段の大径部に噛み合っている。
【００２７】
そして、４段目の歯車４４の上段の小径部は、図１に示されるように、キャビネット２０に設けられた歯車貫通孔２５を貫通して車両部Ａの上面側に突出し、その上面側に支持された砲塔部Ｂの内歯車ｂに噛み合っている。
【００２８】
次に、上記リモコン戦車に用いられた回転駆動装置の機能について説明する。
【００２９】
本実施形態に係る回転駆動装置は、車両部Ａのシャーシ１０に搭載された旋回用のモータ１５で砲塔部Ｂを旋回させるのに用いられている。具体的には、モータ１５の回転が、ピニオンギヤ４０を介して１段目の歯車４１に伝達される。更に、その回転は、２段目の歯車４２、３段目の歯車４３及び４段目の歯車４４に順次伝達され、十分に減速されて最後に砲塔部Ｂの内歯車ｂに伝達される。かくして、砲塔部Ｂが旋回する。
【００３０】
ピニオンギヤ４０と砲塔部Ｂの内歯車ｂとの間には、４つの減速用の歯車４１〜４４が介在している。便宜上、歯車４１〜４４の各減速比をｎとすれば、これらの歯車により４ｎの減速が行われることになる。
【００３１】
ここで、４段目の歯車４４は、他の歯車４１，４２，４３と異なり、シャーシ１０内に搭載されず、キャビネット２０の内面に沿ってシャーシ１０に被さるインナーカバー形状のギヤホルダー３０により支持されている。このギヤホルダー３０は電池１９の押さえを兼ねている。即ち、電池１９の押さえを兼ねるような薄いギヤホルダー３０により、シャーシ１０とキャビネット２０との間の僅かの空間を利用して、４段目の歯車４４が支持されている。
【００３２】
また、残る３つの歯車４１，４２，４３についても、２本の支持軸１４ｂ，１４ｂにより立体的に配置されている。即ち、支持軸１４ｂ，１４ｂの一方に、１段目の歯車４１と３段目の歯車４３が重なって支持されている。
【００３３】
これらにより、本来なら２つの歯車しか配置されないスペースに、４つの歯車が配置されている。その結果、左右独立した走行機構をもつ複雑な構成が採用されているにもかかわらず、またシャーシ１０を大型したり、他の部品を無理に小型化せずとも、減速比を倍増させることが可能になる。そして、減速比を倍増させることができれば、砲塔部Ｂを旋回させる際の駆動トルクが倍増し、始動時も含めて極めてスムーズな旋回動作が実現される。
【００３４】
ギヤホルダー３０は又、歯車支持部材、電池押さえの他に、車両部Ａと砲塔部Ｂを電気的に接続する配線コードの固定部材を兼ねている。砲塔部Ｂは、リモコン操作のための赤外線受信部を上面に装備しており、車両部Ａとは配線コードにより電気的に接続されている。この配線コードは、車両部Ａのキャビネット２０の内面に沿って設けられたギヤホルダー３０のコード貫通孔３６に通される。これにより、砲塔部Ｂが旋回したときの配線コードの移動が阻止され、砲塔部Ｂのスムーズな旋回動作が安定的に保証される。
【００３５】
なお本実施形態は、リモコン戦車の砲塔旋回に本発明を適用したものであるが、他の玩具における回転機構に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係る回転駆動装置を用いたリモコン戦車の分解斜視図である。
【図２】同リモコン戦車の主要部の分解斜視図である。
【図３】同主要部の正面図である。
【符号の説明】
【００３７】
Ａ  車両部（固定部）
Ｂ  砲塔部（回転部）
１０  シャーシ
１３  走行用のモータ
１４  サブフレーム
１４ｃ  支持軸
１５  砲塔旋回用のモータ
１９  電池
２０  キャビネット
３０  ギヤホルダー
３１  本体部
３２  固定部
３３  凹部
３４  ボス部
３５  歯車貫通孔
３６  コード貫通孔
４０  ピニオンギヤ
４１〜４４  減速用の歯車（２段歯車）
【図１】
2005095366.tif 000003
【図２】
2005095366.tif 000004
【図３】
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